Главная / Электроснабжение строительно-монтажных работ / Коэффициент мощности и способы его повышения. Экономия электрической энергии / Дополнительные потери напряжения

Дополнительные потери напряжения


Возникают дополнительные потери напряжения, которые особенно существенны в сетях районного значения. Например, при мощностях передачи Р и Q через элемент сети с активным сопротивлением R и реактивным X потери напряжения составят:

Формула

где ΔUa— потери напряжения, обусловленные активной мощностью; ΔUp — потери напряжения, обусловленные реактивной мощностью.

Дополнительные потери ΔUр увеличивают отклонение напряжения на зажимах приемника от номинального напряжения при изменении режимов нагрузок сети. Это требует увеличения мощности, а потому и стоимости средств регулирования напряжения.

Таким образом, повышение коэффициента мощности, как это следует из выражений (ΔP=lP2/U2γScos2φ и формулы выше), или уменьшение реактивной мощности потребления элементами системы электроснабжения снижает активную мощность потерь и повышает напряжение.

На участках, где реактивная мощность потребления системы электроснабжения увеличивается, потери активной мощности тоже увеличиваются, а напряжение снижается.

Повышение коэффициента мощности дает возможность дополнительного потребления энергии. Низкий коэффициент мощности электроустановок приводит к нежелательным последствиям: так при снижении значения соsφ (в соответствии с cosφ=P/S) для получения заданной величины активной мощности Р приходится увеличивать полную мощность источника энергии S.

Легко видеть, например, что при соsφ=1 для питания приемника мощностью 100 кВт, необходимо источник энергии с полной мощностью 100 кВ*А, а при соsφ=0,5 уже с мощностью 200 кВ*А.

Возрастание полной мощности источников энергии сказывается на увеличении первоначальных затрат на их создание, а также приводит к увеличению потерь электроэнергии.

Низкий коэффициент мощности препятствует полному использованию синхронных генераторов электрических станций, трансформаторов подстанций, ЛЭП.

Таким образом, с понижением коэффициента мощности, растут потери в проводах, увеличивается падение напряжения в сети, т. е. ухудшается качество электрической энергии; увеличение полного тока вызывает необходимость увеличения мощности генераторов, трансформаторов, а также сечения проводов и кабелей (из условий их расчета по потере напряжения и на нагрев), что удорожает стоимость установок электроснабжения.

Кроме того, величина коэффициента мощности, при которой осуществляется эксплуатация генераторов и трансформаторов, оказывает влияние на их КПД.


«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков